如何在SQL中使用遞歸CTE來查詢分層數據？

本文解釋了用於查詢層次數據的SQL遞歸公共表表達式（CTE）。它使用組織圖表示例詳細介紹了他們的結構，並解決了無限遞歸和不正確聯接的常見陷阱。 Opti

使用遞歸CTE進行分層數據

遞歸通用表表達式（CTE）是SQL中用於查詢層次數據的強大工具，例如組織圖表，文件系統或材料清單。它們使您可以通過在其定義中反復引用CTE本身來穿越類似樹狀的結構。基本結構涉及錨固成員（初始查詢）和遞歸成員（自我引用部分）。

讓我們用一個名為employees表中的組織圖表的簡單示例說明：

 <code class="sql">CREATE TABLE employees ( employee_id INT PRIMARY KEY, employee_name VARCHAR(255), manager_id INT ); INSERT INTO employees (employee_id, employee_name, manager_id) VALUES (1, 'CEO', NULL), (2, 'VP Sales', 1), (3, 'Sales Rep 1', 2), (4, 'Sales Rep 2', 2), (5, 'VP Marketing', 1), (6, 'Marketing Manager', 5);</code>

為了檢索首席執行官（employee_id 1）下的整個層次結構，我們使用遞歸CTE：

 <code class="sql">WITH RECURSIVE EmployeeHierarchy AS ( -- Anchor member: Selects the CEO SELECT employee_id, employee_name, manager_id, 0 as level FROM employees WHERE employee_id = 1 UNION ALL -- Recursive member: Joins with itself to find subordinates SELECT e.employee_id, e.employee_name, e.manager_id, eh.level 1 FROM employees e INNER JOIN EmployeeHierarchy eh ON e.manager_id = eh.employee_id ) SELECT * FROM EmployeeHierarchy;</code>

該查詢從首席執行官開始，並遞歸增加下屬，直到沒有更多員工向已經包括的員工報告。 level列指示層次結構中的深度。 UNION ALL結合了錨和遞歸成員的結果。關鍵是遞歸成員的employees與EmployeeHierarchy之間的自我加入，將每個員工與經理聯繫起來。

使用遞歸CTE時，常見的陷阱要避免

使用遞歸CTE時，幾個陷阱會導致結果不正確或性能問題：

• 無限遞歸：最常見的錯誤是在數據或沒有適當終止條件的遞歸查詢中創建一個週期。這將導致查詢無限期運行。確保您的數據是無環的（沒有員工直接或間接向自己報告），並且遞歸成員最終終止（例如，通過在層次結構中達到葉子節點）。
• 不正確的聯接條件：在遞歸成員中使用錯誤的聯接條件將導致丟失或額外的數據。仔細檢查您的聯接條件，以確保其準確反映數據中的層次關係。
• 缺乏終止條件：遞歸CTE必須具有明確的終止條件，以防止無限循環。這通常是通過檢查特定值（例如，在父ID列中的NULL ）或限制遞歸深度來完成的。
• 忽略數據重複：如果層次結構中存在，則使用UNION ALL而不是UNION將包含重複行。如果需要消除重複項，請使用UNION 。但是， UNION ALL通常都更快。

優化大型數據集的遞歸CTE查詢

遞歸CTE在非常大的分層數據集上可能會很慢。幾種優化策略可以提高性能：

• 索引：確保在聯接條件（通常是親子關係列）中使用的列上存在適當的索引。索引在遞歸CTE中大大加快了連接的速度。
• 過濾：限制遞歸的範圍，通過在錨定和/或遞歸成員中添加WHERE以濾除層次結構的不必要分支。這減少了處理的數據量。
• 實質性視圖：對於經常執行的遞歸查詢，請考慮創建預先計算層次數據的實體視圖。這可以顯著提高以存儲空間和一些數據穩定性為代價的查詢性能。
• 替代方法：對於非常大的數據集，請考慮使用鄰接列表或嵌套集的替代方法，這些方法可以為某些層次查詢提供更好的性能。遞歸CTE並不總是所有方案的最佳解決方案。
• 批處理處理：與其在單個查詢中處理整個層次結構，不如將其分解為較小的批次。

不同數據庫系統中的遞歸CTE

遞歸CTE受到大多數主要數據庫系統的支持，但是語法可能會略有不同：

• SQL Server： WITH RECURSIVE使用（儘管RECURSIVE關鍵字是可選的）。
• PostgreSQL： WITH RECURSIVE用途。
• MySQL：從版本8.0開始支持遞歸CTE。該語法類似於PostgreSQL。
• Oracle：支持遞歸CTE的START WITH並通過子句CONNECT BY ，該條款的語法略有不同，但具有相同的功能。

雖然核心概念在不同的系統中保持不變，但請始終諮詢特定數據庫系統的文檔，以了解正確的語法和任何特定於系統的限製或優化。請記住要徹底測試您的查詢並介紹其性能以識別和解決瓶頸。

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